精品解析:2025届云南省红河州、文山州高三第一次复习统一检测生物试卷
2025-01-15
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修2 遗传与进化 |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-一模 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 云南省 |
| 地区(市) | 红河哈尼族彝族自治州 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.68 MB |
| 发布时间 | 2025-01-15 |
| 更新时间 | 2025-07-09 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-01-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50024021.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
秘密★启用前
红河州、文山州2025届高中毕业生第一次复习统一检测生物学
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、学校、班级、考场号、座位号在答题卡上填写清楚、并将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动、用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1. 呼吸道合胞病毒(RSV)是儿童呼吸道感染常见的RNA病原体,严重危害人体健康。近年来,成人接种的RSV疫苗、婴幼儿RSV长效单克隆抗体相继研发成功并获批上市。下列相关说法错误的是( )
A. RSV的遗传物质是由4种核糖核苷酸构成
B. 可以用含有各种营养物质的培养基培养该病毒
C. RSV单克隆抗体能准确地识别抗原并与其特异性结合
D. 注意室内通风,减少儿童聚集,可以降低该病毒感染风险
2. 一般情况下,冬季人的尿量较多,夏季人的尿量较少。下列相关叙述正确的是( )
A. 冬季血浆抗利尿激素水平可能比夏季低
B. 汗腺分泌增加或食物过咸时尿量会增加
C. 冬季气温低时交感神经兴奋使血管舒张
D. 饮水不足,尿量过少可以减轻肾脏负担
3. 高原鼢鼠是青藏高原营地下生活的优势种,每年3~6月进入繁殖期。科研人员在高原鼢鼠分布区进行调查后发现,高原鼢鼠种群密度秋季高于春季,且春季种群密度变化与降雨量、极端温度等因素关联程度较高。下列叙述错误的是( )
A. 调查高原鼢鼠种群密度的常用方法之一是标记重捕法
B. 春季和秋季高原鼢鼠在调查区域内的环境容纳量是相同的
C. 降雨量和极端温度对高原鼢鼠种群的作用强度与种群密度无关
D. 幼年高原鼢鼠的加入是秋季高原鼢鼠种群密度增大的重要原因
4. 小麦感染禾谷镰刀菌后,易引发赤霉病,可利用赤霉病毒素对小麦的幼胚进行选择性培养,再通过组织培养技术培育出抗赤霉病的小麦品种。下列相关叙述错误的是( )
A. 小麦幼胚细胞和培养基都需要经过严格的灭菌处理
B. 培养小麦幼胚细胞获得抗病植株体现了细胞的全能性
C. “离体”是把小麦幼胚细胞培养成完整植株的必要条件
D. 生长素与细胞分裂素的浓度比会影响愈伤组织的分化方向
5. 澳洲野生比克氏棉(G1G1)和栽培亚洲棉(A2A2)均是二倍体植物,其中G1、A2分别代表两个物种的1个染色体组,每个染色体组均含13条染色体、二者杂交后代F1用秋水仙素处理后可得新种质亚比棉,过程如下图。下列有关叙述错误的是( )
A. 野生比克氏棉根尖细胞中最多含有52条染色体
B. 因为F1体细胞中不存在同源染色体故F1为单倍体
C. 栽培亚洲棉减数分裂过程中可形成13个四分体
D. 亚比棉减数分裂形成的配子中含有2个染色体组
6. ABC超家族广泛分布于从细菌到人类等各种生物中,是一类转运蛋白。真核细胞最早被鉴定的ABC转运蛋白就是从肿瘤细胞和抗药性培养细胞中发现的,这类ABC转运蛋白称为多药抗性(MDR)转运蛋白。下图为真核细胞ABC超家族的结构和功能机制示意图,下列关于ABC转运蛋白的说法错误的是( )
A. 肝脏中丰富的ABC转运蛋白能将部分天然毒物和代谢废物排出细胞
B. MDR转运蛋白可以控制多类小分子药物的跨膜运输故不具有特异性
C. 目前多种肿瘤难治、化疗效果不佳可能与MDR转运蛋白高表达有关
D. 破坏MDR转运蛋白结合ATP的区域可以抑制小分子药物的转运速率
7. 有些酶在细胞内合成、初分泌或在其发挥催化功能前,处于无活性状态的前体称作酶原。在一定条件下,酶原向有催化活性酶转变的过程称为酶原激活。急性胰腺炎时,胰蛋白酶原会在胰腺中被激活,使病情加重。下图为胰蛋白酶原激活过程示意图,下列叙述错误的是( )
A. 肠激酶可催化胰蛋白酶原中个别肽键的水解
B. 胰蛋白酶原激活的实质是酶原蛋白质的变性
C. 酶原激活可以说明有些酶的活性是可以受调节的
D. 胰蛋白酶以酶原的形式分泌可避免胰腺自身损伤
8. 排尿时,膀胱缩小,尿道扩张。下图为参与排尿反射部分外周神经支配示意图。图中Ach是乙酰胆碱,NA是去甲肾上腺素。据图分析,下列叙述错误的是( )
A. 外周神经对排尿的调控,需要自主神经和躯体运动神经的相互协调
B. Ach与受体作用产生收缩反应,NA与受体作用产生舒张反应
C. 图中所示神经都是传出神经,只能单向将兴奋传到效应器
D. 副交感神经释放的Ach是促使膀胱排尿的主要影响因素
9. 研究者以太行山南段火烧迹地不同恢复期草本植物群落为研究对象,在5个不同恢复期调查样点中记录到小红菊等草本植物共40科117属163种,如下图。下列相关叙述错误的是( )
太行山南段火烧迹地草本植物群落不同恢复期的物种组成
A. 对不同恢复期草本植物群落的研究有助于了解生态系统的恢复过程
B. 同时调查多个恢复程度不同的样点可反映群落不同恢复期的演替情况
C. 随恢复期延长,物种组成在科、属、种数均呈现先升后降的大致趋势
D. 每种生物生态位都相对稳定,小红菊的生态位到S5阶段后不再变化
10. 1986年首个源于小鼠B细胞融合骨髓瘤细胞生产的抗移植后免疫排斥反应鼠源单克隆抗体批准使用,鼠源单克隆抗体的应用成为解决医学、生物学等重大问题的重要手段之一。下列关于鼠源单克隆抗体说法正确的是( )
A. 鼠源单克隆抗体制备离不开动物细胞融合、动物细胞培养和转基因技术
B. 骨髓瘤细胞需与B细胞融合是因为其细胞中无抗体合成的相关基因
C. 直接培养融合获得的杂交瘤细胞即可获得大量的鼠源单克隆抗体
D. 鼠源单克隆抗体在使用中可能会刺激人体产生抗体而失去作用
11. 酵母菌是一种单细胞真菌,与人类生活息息相关。转基因啤酒酵母用于生产乙肝疫苗。耐高糖的面包酵母(从自然界酵母种群筛选获得)能利用面团中的糖类等营养物质发酵产生CO2,使面包松软可口;此外,面包酵母含有丰富的氨基酸、维生素和微量元素等,能够增加食品的营养价值。下列相关说法错误的是( )
A. 酵母菌细胞呼吸产生CO2的场所有细胞质基质和线粒体
B. 通过选择培养、基因工程育种可获得优良性状的酵母菌种
C. 做面包、馒头,酿酒等,都是利用酵母菌的无氧呼吸原理
D. 酵母菌细胞富含蛋白质、维生素等,可以用作饲料添加剂
12. “香稻嘉鱼”种养模式在一亩田里“肥稻连作、鳖虾共生、立体种养”,每亩田每年收益万元以上。下列叙述错误的是( )
A. 该稻田与普通稻田相比,营养结构更复杂,抵抗力稳定性也更高
B. 该稻田与普通稻田相比,自我调节能力更强、能量利用效率更高
C. “香稻嘉鱼”种养模式可增强土壤肥力,实现系统内部废弃物的资源化
D. “香稻嘉鱼”种养模式实现了物质的循环利用,不再需要外界提供肥料
13. 2013年,我国科学家将小鼠成体细胞在多种小分子化合物(如DZNep等)的诱导下“重编程”为多能干细胞,这种细胞称为CiPS细胞。DZNep能激活Oct4基因的表达,且研究证明Oct4基因在部分肿瘤细胞中表达量同样升高。下列相关说法错误的是( )
A. Oct4有可能参与恶性肿瘤的发生过程
B. Oct4随细胞分化程度的增加表达量下降
C. 成体细胞诱导成CiPS细胞之后部分不表达的基因可能会重新表达
D. 成体细胞诱导成CiPS细胞是结构和遗传物质发生稳定性差异过程
14. 目前癌症复杂难治,但基因编辑技术为癌症的治疗带来了新思路。基因编辑技术即在基因组水平上对DNA分子的碱基序列进行定位与修改。我国科学家利用诱导逆转技术可使肝癌细胞向正常细胞逆转。下列叙述错误的是( )
A. 与正常细胞相比,癌细胞的端粒可能不会随分裂而缩短
B. 诱导逆转技术致力于研究逆转突变的原癌基因或抑癌基因
C. 基因编辑技术可将DNA序列串联起来,从而导致染色体变异
D. 基因编辑技术有助于癌症的治疗,但也可能出现社会伦理问题
15. 为研究植物激素含量与其幼果脱落的规律,研究人员测定了蜂糖李幼果生长素和脱落酸含量的变化,实验结果如下图。下列叙述错误的是( )
A. 幼果脱落的根本原因是盛花后脱落酸含量较高
B. 施用生长素类调节剂可能有利于减少幼果脱落
C. 生长素与脱落酸对幼果脱落的作用效果相反
D. 激素含量的变化有利于植物适应环境的变化
16. 据研究,W基因在植物发育和逆境应答过程中发挥重要作用。研究人员将W基因的启动子(PW)与GUS基因相连,构建拟南芥PW-GUS融合植株(GUS为报告基因,其表达产物可催化无色底物变蓝),用无色底物处理拟南芥幼苗的根,探究W基因在拟南芥缺铁胁迫中的表达水平,下列叙述错误的是( )
A. 扩增W基因启动子需2种引物,并在引物3'端加入酶切位点
B. PW和GUS基因进行双酶切后,可通过T4 DNA连接酶连接
C. 培养拟南芥无菌苗的MS固体培养基需要用高压蒸汽灭菌法灭菌
D. 通过观察根蓝色深浅确认W基因在拟南芥缺铁胁迫中的表达水平
二、非选择题:共52分。
17. 小鼠感染H1N1病毒后,免疫细胞作出应答的部分过程如下图所示。研究发见,小鼠脑部分泌的褪黑素具有调节免疫系统的功能。
请据图回答下列问题:
(1)小鼠感染H1N1病毒后,H1N1病毒作为___________,可激活小鼠的特异性免疫应答。
(2)据图分析,细胞①和细胞②分别是___________、___________,B细胞活化增殖分化形成细胞①需要的两个信号是___________。
(3))有研究表明,小鼠松果体被摘除后,出现胸腺萎缩的现象,补充褪黑素能使该进程逆转,胸腺重量明显恢复。另一项研究中,对摘除松果体的小鼠补充褪黑素,一段时间后,小鼠体内ZAP40(一种可以促进T细胞活化、增殖的物质)含量显著上升,且与补充的褪黑素的剂量呈正相关。据此判断,褪黑素可以___________(填“增强”或“减弱”)小鼠的细胞免疫能力,请简要写出判断的理由:___________。
(4)褪黑素是一种主要由松果体产生的激素,其分泌受神经系统调节,可调节昼夜节律和免疫功能。以上事实说明,机体是通过___________调节网络以维持内环境稳态。
18. 马铃薯块茎在储存和运输过程中极易受损,导致大量褐变甚至发黑。马铃薯多酚氧化酶(PPO)是导致马铃薯发生褐变的关键酶类,在PPO基因家族中St32基因在马铃薯块茎中的表达占主导地位。研究人员利用RNAi技术,构建了可抑制马铃薯褐变的RNAi表达载体,获得了可以不表达PPO的转基因马铃薯。回答下列问题:
(1)RNAi是指个体将导入的目的基因在体内加工合成出相应的双链RNA片段,并结合到目的基因对应的mRNA模板上,使该基因在个体中不表达或表达降低的一种技术。在构建RNAi表达载体时,应选择的目的基因是____________,原因是____________。
(2)将目的基因导入植物受体细胞常用的方法是农杆菌转化法,因为农杆菌中含有_________结构,其作用是__________。
(3)转基因食品对人体是否产生影响这个话题一直备受争议,因此本研究在RNAi的基础之上加入了Gene-Deletor技术。该技术是一项外源基因清除技术,利用特定条件激活重组酶FLP的合成,通过识别并切割LF位点,将插入该位点之间的外源基因全部删除,获得符合转基因安全条例的新种质。结合题图及以上信息分析,目的基因应该插入在下图中_________(填“①”或“②”或“③”)位置,为保证转基因食品安全,转基因马铃薯在食用前应进行_________处理,原因是_________。
19. 云南滇池是享有高原明珠美誉的淡水湖泊,但受人类干扰使水体富营养化严重。滇池某湿地区域采用“花—鱼—螺蚌—鸟”立体生态修复模式,通过回植净化能力较强的土著植物海菜花、放流土著鱼和螺蚌等重构被打破的生态链环节。该模式对修复区域水质的作用如下图所示,回答下列问题:
(1)“花—鱼—螺蚌—鸟”立体生态修复模式中回植的海菜花属于沉水植物,与滇池中挺水植物、浮水植物等形成群落空间结构中的__________结构。该模式选择并合理布设滇池土著生物,使它们形成互利共存关系,主要体现了生态工程所遵循的__________原理。
(2)据图分析,该模式对修复区域水体中的有机物具有一定净化作用,依据是__________(答出1点即可)。
(3)据图可知,该模式作用下修复区域水体中藻类的含量__________(填“减少”或“增加”),出现这一变化的原因可能是__________(答出1点即可)。
(4)除采用“花—鱼—螺蚌—鸟”立体生态修复模式,从减少人类干扰的角度分析,滇池湿地生态修复还可以采取的措施是 ___________(答出2点即可)。
20. 为探究不同补光灯等对大棚草莓光合生长、果实产量和品质的综合影响,科研人员进行了实验(光照强度、温度、CO2浓度等因素适宜,各组均补光4h/d),结果如下表所示,回答下列问题:
组别
光源
红蓝光比
叶片净光合速率μmol·m2s-1
单果均重(g)
结果数(个/m2)
可溶性糖(mg/g)
CK
不补光
16.04
11.95
305
2.17
T1
高压钠灯
8.5:1
14.06
11.26
329
2.78
T2
LED灯
4.9:1
17.03
16.22
381
2.45
T3
LED灯
3:01
15.39
16.06
356
2.37
T4
荧光灯
1.9:1
16.32
12.34
337
2.17
注:荧光灯内含汞;高压钠灯耗能较大
(1)在阴雨天、夜间或冬春季节寡日照地区,为提高大棚作物的光合作用强度以提高作物产量,常使用红光和蓝光作为补充光源而不用绿光的原因是___________。
(2)据实验结果分析,_________(填“红光”或“蓝光”)有利于糖类的合成。高压钠灯虽然有利于提高果实的品质,但实际农业生产中却很少选择其作为补充光源,推测原因可能是_________。
(3)荧光灯处理下的草莓叶片净光合速率较高,根茎叶的生长旺盛,但草莓的产量不高,原因可能是_________。可见,光质(光的颜色)不仅可以影响植物的光合作用,还可以作为_________调控植物的生长发育、物质输送等。
(4)综合结果分析,将红蓝光配比为_________灯作为在冬春季节寡日照地区大棚草莓的补光光源最好。光照强度、光质、光照时间都会影响作物的生长,为实现草莓优质、高产、节能、增收的目标,在该实验的基础上还应该再设计_________的实验进行进一步探究。
21. 果蝇(2n=8)长翅和残翅、红眼和白眼为两对相对性状,分别由等位基因A/a、B/b控制。某兴趣小组用一只长翅红眼雌果蝇和一只长翅红眼雄果蝇杂交,子代表现为长翅红眼雌:残翅红眼雌:长翅红眼雄:残翅红眼雄:长翅白眼雄:残翅白眼雄=6:2:3:1:3:1.回答下列问题:
(1)果蝇作为常用的遗传学实验材料,其优点是_________(答出2点):欲测定果蝇基因组的序列,需要对_________条染色体进行测序。
(2)基因A/a与B/b的遗传_________(填“遵循”或“不遵循”)基因自由组合定律,判断依据是_________。
(3)根据上述实验结果,_________(填“能”或“不能”)确定基因B、b位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段。现有纯种的红眼果蝇和白眼果蝇(雌雄个体若干),请设计一次杂交实验,探究B、b基因位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段,写出实验方案与预期结果及结论。实验方案:________。预期结果及结论:______。
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秘密★启用前
红河州、文山州2025届高中毕业生第一次复习统一检测生物学
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、学校、班级、考场号、座位号在答题卡上填写清楚、并将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动、用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1. 呼吸道合胞病毒(RSV)是儿童呼吸道感染常见的RNA病原体,严重危害人体健康。近年来,成人接种的RSV疫苗、婴幼儿RSV长效单克隆抗体相继研发成功并获批上市。下列相关说法错误的是( )
A. RSV的遗传物质是由4种核糖核苷酸构成
B. 可以用含有各种营养物质的培养基培养该病毒
C. RSV单克隆抗体能准确地识别抗原并与其特异性结合
D. 注意室内通风,减少儿童聚集,可以降低该病毒感染风险
【答案】B
【解析】
【分析】病毒是非细胞生物,只能寄生在活细胞中进行生命活动。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体;根据遗传物质可分为DNA病毒和RNA病毒;病毒由核酸和蛋白质组成。
【详解】A、RSV的遗传物质为RNA,RNA由4种核糖核苷酸构成,A正确;
B、病毒为专性寄生物,只能在活细胞中生活,因而不可以用含有各种营养物质的培养基培养该病毒,B错误;
C、单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特征,因此,RSV单克隆抗体能准确地识别抗原并与其特异性结合,C正确;
D、呼吸道合胞病毒(RSV)主要引起儿童呼吸道感染,严重危害人体健康,因此,注意室内通风,减少儿童聚集,可以降低该病毒感染风险,D正确。
故选B。
2. 一般情况下,冬季人的尿量较多,夏季人的尿量较少。下列相关叙述正确的是( )
A. 冬季血浆抗利尿激素水平可能比夏季低
B. 汗腺分泌增加或食物过咸时尿量会增加
C. 冬季气温低时交感神经兴奋使血管舒张
D 饮水不足,尿量过少可以减轻肾脏负担
【答案】A
【解析】
【分析】抗利尿激素是由下丘脑的神经分泌细胞合成并分泌的,能促进肾小管和集合管对水分的重吸收,进而使尿量减少。
【详解】A、冬天气温较低,身体排汗较少,而人体需要每天排出一定量的水,所以通过肾脏排尿较多,抗利尿激素分泌减少,A正确;
B、当汗腺分泌增加时,身体会丧失更多的水分,导致尿量通常会减少。此外,食物过咸使得需要保留更多的水分来稀释盐分,因此尿量通常也会减少,B错误;
C、冬天时,机体的交感神经使得皮肤血管收缩血流速度加快,减少散热,以适应寒冷环境,C错误;
D、饮水不足会导致尿量减少,增加肾脏的负担,而不是减轻,D错误。
故选A。
3. 高原鼢鼠是青藏高原营地下生活的优势种,每年3~6月进入繁殖期。科研人员在高原鼢鼠分布区进行调查后发现,高原鼢鼠种群密度秋季高于春季,且春季种群密度变化与降雨量、极端温度等因素关联程度较高。下列叙述错误的是( )
A. 调查高原鼢鼠种群密度的常用方法之一是标记重捕法
B. 春季和秋季高原鼢鼠在调查区域内的环境容纳量是相同的
C. 降雨量和极端温度对高原鼢鼠种群的作用强度与种群密度无关
D. 幼年高原鼢鼠的加入是秋季高原鼢鼠种群密度增大的重要原因
【答案】B
【解析】
【分析】调查种群密度常用样方法和标记重捕法,其中样方法适用于调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物,而标记重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物。
【详解】A、高原鼢鼠活动力强,可采用标记重捕法对高原鼢鼠的种群密度进行估算,A正确;
B、环境容纳量指的是一定面积内所能支持的动物种群的最大个体数,通常会受到季节变化、食物资源、栖息环境等因素的影响,因此春季和秋季的环境容纳量通常不相同,B错误;
C、降雨量和极端温度等气候因素对种群的作用强度与该种群的密度无关,属于非密度制约因素,C正确;
D、秋季的种群密度增大通常与繁殖和幼年个体的存活有关,因此幼年高原鼢鼠的加入是种群密度增大的原因之一,D正确。
故选B。
4. 小麦感染禾谷镰刀菌后,易引发赤霉病,可利用赤霉病毒素对小麦的幼胚进行选择性培养,再通过组织培养技术培育出抗赤霉病的小麦品种。下列相关叙述错误的是( )
A. 小麦幼胚细胞和培养基都需要经过严格的灭菌处理
B. 培养小麦幼胚细胞获得抗病植株体现了细胞的全能性
C. “离体”是把小麦幼胚细胞培养成完整植株的必要条件
D. 生长素与细胞分裂素的浓度比会影响愈伤组织的分化方向
【答案】A
【解析】
【分析】在植物组织培养时,通过调节生长素和细胞分裂素的比值能影响愈伤组织分化出根或芽.生长素用量比细胞分裂素用量,比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低时,有利于芽的分化、抑制根的形成;比值适中时,促进愈伤组织的生长。
【详解】A、小麦幼胚细胞不需要经过严格的灭菌处理,A错误;
B、由于植物细胞具有全能性,可以培养小麦幼胚细胞获得抗病植株,这体现了细胞的全能性,B正确;
C、“离体”是把小麦幼胚细胞培养成完整植株的必要条件,C正确;
D、生长素用量比细胞分裂素用量,比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低时,有利于芽的分化、抑制根的形成;比值适中时,促进愈伤组织的生长,因此生长素与细胞分裂素的浓度比会影响愈伤组织的分化方向,D正确。
故选A。
5. 澳洲野生比克氏棉(G1G1)和栽培亚洲棉(A2A2)均是二倍体植物,其中G1、A2分别代表两个物种的1个染色体组,每个染色体组均含13条染色体、二者杂交后代F1用秋水仙素处理后可得新种质亚比棉,过程如下图。下列有关叙述错误的是( )
A. 野生比克氏棉的根尖细胞中最多含有52条染色体
B. 因为F1体细胞中不存在同源染色体故F1为单倍体
C. 栽培亚洲棉减数分裂过程中可形成13个四分体
D. 亚比棉减数分裂形成的配子中含有2个染色体组
【答案】B
【解析】
【分析】多倍体育种的原理是染色体变异,最常用的是利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。秋水仙素能抑制有丝分裂时纺缍丝的形成,染色体不能移向细胞两极,细胞也无法分裂,导致染色体数目加倍。
【详解】A、野生比克氏棉的根尖分生区细胞进行有丝分裂时,前期和中期染色体数目为26,后期染色体数目为52,A正确;
B、据题意可知,F1体细胞不存在同源染色体,属于异源二倍体,B错误;
C、栽培亚洲棉为二倍体植物,含有13对同源染色体,减数分裂过程中可形成13个四分体,C正确;
D、亚比棉(G1G1A2A2)为四倍体,含有4个染色体组,减数分裂过程中染色体数目减半,含有2个染色体组,D正确。
故选B。
6. ABC超家族广泛分布于从细菌到人类等各种生物中,是一类转运蛋白。真核细胞最早被鉴定的ABC转运蛋白就是从肿瘤细胞和抗药性培养细胞中发现的,这类ABC转运蛋白称为多药抗性(MDR)转运蛋白。下图为真核细胞ABC超家族的结构和功能机制示意图,下列关于ABC转运蛋白的说法错误的是( )
A. 肝脏中丰富的ABC转运蛋白能将部分天然毒物和代谢废物排出细胞
B. MDR转运蛋白可以控制多类小分子药物的跨膜运输故不具有特异性
C. 目前多种肿瘤难治、化疗效果不佳可能与MDR转运蛋白高表达有关
D. 破坏MDR转运蛋白结合ATP的区域可以抑制小分子药物的转运速率
【答案】B
【解析】
【分析】分析题文描述和题图:ABC超家族将细胞内的小分子物质运至细胞外的方式是主动运输。MDR能将细胞质中的药物分子主动转运到细胞外,降低细胞内的药物浓度,从而形成抗药性。
【详解】A、由题意和题图可知:ABC转运蛋白是一类ATP驱动型转运蛋白,肝脏中丰富的ABC转运蛋白能将部分天然毒物和代谢废物排出细胞,A正确;
B、MDR转运蛋白是一类ABC转运蛋白,它们可以控制多类小分子药物的跨膜运输,但其中的每一种转运蛋白只能运载特定的物质,具有特异性,B错误;
C、MDR能将细胞质中的药物分子主动转运到细胞外,降低细胞内的药物浓度,从而形成抗药性,目前多种肿瘤难治、化疗效果不佳可能与MDR转运蛋白高表达有关,C正确;
D、MDR将小分子药物运出细胞的方式为主动运输,破坏MDR转运蛋白结合ATP的区城可以抑制小分子药物的转运速率,D正确。
故选B。
7. 有些酶在细胞内合成、初分泌或在其发挥催化功能前,处于无活性状态的前体称作酶原。在一定条件下,酶原向有催化活性酶转变的过程称为酶原激活。急性胰腺炎时,胰蛋白酶原会在胰腺中被激活,使病情加重。下图为胰蛋白酶原激活过程示意图,下列叙述错误的是( )
A. 肠激酶可催化胰蛋白酶原中个别肽键的水解
B. 胰蛋白酶原激活的实质是酶原蛋白质的变性
C. 酶原激活可以说明有些酶的活性是可以受调节的
D. 胰蛋白酶以酶原的形式分泌可避免胰腺自身损伤
【答案】B
【解析】
【分析】胰蛋白酶原在肠激酶的作用下转化成胰蛋白酶和六肽,破坏了第六号和第七号氨基酸之间的肽键。
【详解】A、胰蛋白酶原在肠激酶的作用下转化成胰蛋白酶和六肽,破坏了第六号和第七号氨基酸之间的肽键,A正确;
B、酶原向有催化活性酶转变的过程称为酶原激活,不是变性,B错误;
C、酶原激活可以说明有些酶的活性是可以受调节的,C正确;
D、急性胰腺炎时,胰蛋白酶原会在胰腺中被激活,使病情加重。说明胰蛋白酶以酶原的形式分泌可避免胰腺自身损伤,D正确。
故选B。
8. 排尿时,膀胱缩小,尿道扩张。下图为参与排尿反射的部分外周神经支配示意图。图中Ach是乙酰胆碱,NA是去甲肾上腺素。据图分析,下列叙述错误的是( )
A. 外周神经对排尿的调控,需要自主神经和躯体运动神经的相互协调
B. Ach与受体作用产生收缩反应,NA与受体作用产生舒张反应
C. 图中所示神经都是传出神经,只能单向将兴奋传到效应器
D. 副交感神经释放的Ach是促使膀胱排尿的主要影响因素
【答案】B
【解析】
【分析】神经调节的基本方式是反射,反射的结构基础是反射弧,反射弧的结构包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。
【详解】A、图示可知,外周神经对排尿的调控,需要自主神经和躯体运动神经的相互协调,A正确;
B、ACh(乙酰胆碱)与受体1结合促进膀胱收缩;交感神经释放的NA(去甲肾上腺素)一方面与受体2结合促进膀胱逼尿肌舒张,另一方面与受体3结合促进尿道内括约肌收缩,B错误;
C、反射弧中兴奋单向传递,故图中所示神经都是传出神经,只能单向将兴奋传到效应器,C正确;
D、副交感神经释放的Ach是促使膀胱缩小,利于膀胱排尿,是排尿的主要影响因素,D正确。
故选B。
9. 研究者以太行山南段火烧迹地不同恢复期草本植物群落为研究对象,在5个不同恢复期调查样点中记录到小红菊等草本植物共40科117属163种,如下图。下列相关叙述错误的是( )
太行山南段火烧迹地草本植物群落不同恢复期的物种组成
A. 对不同恢复期草本植物群落的研究有助于了解生态系统的恢复过程
B. 同时调查多个恢复程度不同的样点可反映群落不同恢复期的演替情况
C. 随恢复期延长,物种组成在科、属、种数均呈现先升后降的大致趋势
D. 每种生物的生态位都相对稳定,小红菊的生态位到S5阶段后不再变化
【答案】D
【解析】
【分析】根据图中信息可知科、属、种都是先升后降的趋势。
【详解】A、不同恢复时期的草本植物群落组成有区别,对不同恢复期草本植物群落的研究有助于了解生态系统的恢复过程,A正确;
B、不同恢复期的演替情况不同,同时调查多个恢复程度不同的样点可反映群落不同恢复期的演替情况,B正确;
C、从图中可以看出科、属、种都是先升后降的趋势,C正确;
D、每种生物的生态位都相对稳定,但是小红菊的生态位到S5阶段后依然变化,D错误。
故选D。
10. 1986年首个源于小鼠B细胞融合骨髓瘤细胞生产的抗移植后免疫排斥反应鼠源单克隆抗体批准使用,鼠源单克隆抗体的应用成为解决医学、生物学等重大问题的重要手段之一。下列关于鼠源单克隆抗体说法正确的是( )
A. 鼠源单克隆抗体制备离不开动物细胞融合、动物细胞培养和转基因技术
B. 骨髓瘤细胞需与B细胞融合是因为其细胞中无抗体合成的相关基因
C. 直接培养融合获得的杂交瘤细胞即可获得大量的鼠源单克隆抗体
D. 鼠源单克隆抗体在使用中可能会刺激人体产生抗体而失去作用
【答案】D
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备:1、细胞来源:经免疫的B淋巴细胞:能产生特异性抗体,在体外不能无限繁殖;骨髓瘤细胞:不产生专一性抗体,体外能无限繁殖。2、杂交瘤细胞的特点:既能大量增殖,又能产生特异性抗体。3、两次筛选:①筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交细胞以及自身融合的细胞);②筛选出能够产生所需抗体的细胞群。4、提取单克隆抗体:从培养液或小鼠腹水中提取。5、单克隆抗体的优点:特异性强、灵敏度高,并可能大量制备。
【详解】A、鼠源单克隆抗体制备离不开动物细胞融合、动物细胞培养,A错误;
B、骨髓瘤细胞需与B细胞融合是因为其细胞中抗体合成的相关基因不表达,B错误;
C、直接培养融合获得的杂交瘤细胞需要进行筛选才可获得所需的杂交瘤细胞,C错误;
D、鼠源单克隆抗体在使用中可能会刺激人体产生抗体,从而使得相应抗体与鼠源单克隆抗体特异性结合,使得鼠源单克隆抗体失去作用,D正确。
故选D。
11. 酵母菌是一种单细胞真菌,与人类生活息息相关。转基因啤酒酵母用于生产乙肝疫苗。耐高糖的面包酵母(从自然界酵母种群筛选获得)能利用面团中的糖类等营养物质发酵产生CO2,使面包松软可口;此外,面包酵母含有丰富的氨基酸、维生素和微量元素等,能够增加食品的营养价值。下列相关说法错误的是( )
A. 酵母菌细胞呼吸产生CO2的场所有细胞质基质和线粒体
B. 通过选择培养、基因工程育种可获得优良性状的酵母菌种
C. 做面包、馒头,酿酒等,都是利用酵母菌的无氧呼吸原理
D. 酵母菌细胞富含蛋白质、维生素等,可以用作饲料添加剂
【答案】C
【解析】
【分析】1、有氧呼吸是在氧气充足的条件下,细胞彻底氧化分解有机物产生二氧化碳和水同时释放能量的过程,有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和还原氢的过程,发生在细胞质基质中,第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和还原氢的过程,发生在线粒体基质中,第三阶段是还原氢与氧气结合形成水的过程,发生在线粒体内膜上。
2、无氧呼吸是在无氧条件下,有机物不彻底氧化分解,产生二氧化碳和酒精或者乳酸,同时释放少量能量的过程,第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢,第二阶段是丙酮酸和还原氢在不同酶的作用下形成二氧化碳和酒精或者乳酸,两个阶段都发生在细胞质基质中。
【详解】A、酵母菌是兼性厌氧微生物,在无氧条件下进行无氧呼吸,产物是酒精和二氧化碳,有氧条件下进行有氧呼吸,产物是二氧化碳和水,有氧呼吸过程中产生CO2的场所是细胞质基质,有氧呼吸过程中产生二氧化碳的场所是线粒体,A正确;
B、基因工程育种能定向改造生物的性状,因此,通过选择培养、基因工程育种可获得优良性状的酵母菌种,B正确;
C、做面包、馒头等,是利用酵母菌有氧呼吸产生大量二氧化碳实现的,酿酒是利用酵母菌的无氧呼吸原理实现的,C错误;
D、题意显示,面包酵母含有丰富的氨基酸、维生素和微量元素等,能够增加食品的营养价值,因此,可以用作饲料添加剂,D正确。
故选C。
12. “香稻嘉鱼”种养模式在一亩田里“肥稻连作、鳖虾共生、立体种养”,每亩田每年收益万元以上。下列叙述错误的是( )
A. 该稻田与普通稻田相比,营养结构更复杂,抵抗力稳定性也更高
B. 该稻田与普通稻田相比,自我调节能力更强、能量利用效率更高
C. “香稻嘉鱼”种养模式可增强土壤肥力,实现系统内部废弃物的资源化
D. “香稻嘉鱼”种养模式实现了物质的循环利用,不再需要外界提供肥料
【答案】D
【解析】
【分析】生态系统具有一定的结构,包括生态系统的组成成分,食物链和食物网。生态系统的稳定性表现在两个方面:抵抗力稳定性和恢复力稳定性。一般来说,生态系统中的组分越多,食物网越复杂,抵抗力稳定性就越高。
【详解】A、该稻田增加了鱼、鳖及虾等,使得群落的物种组成增多,营养结构更复杂,抵抗力稳定性更高,A正确;
B、该稻田的物种组成增多,食物网较普通稻田复杂,其自我调节能力更强,能量利用效率更高,B正确;
C、稻鱼共生系统中鱼粪肥田增强了土壤肥力,实现了系统内部废弃物的资源化,C正确;
D、“香稻嘉鱼”种养模式虽然实现了物质的循环利用,但依然需要外界提供肥料,如氮肥,D错误。
故选D。
13. 2013年,我国科学家将小鼠成体细胞在多种小分子化合物(如DZNep等)的诱导下“重编程”为多能干细胞,这种细胞称为CiPS细胞。DZNep能激活Oct4基因的表达,且研究证明Oct4基因在部分肿瘤细胞中表达量同样升高。下列相关说法错误的是( )
A. Oct4有可能参与恶性肿瘤的发生过程
B. Oct4随细胞分化程度的增加表达量下降
C. 成体细胞诱导成CiPS细胞之后部分不表达的基因可能会重新表达
D. 成体细胞诱导成CiPS细胞是结构和遗传物质发生稳定性差异的过程
【答案】D
【解析】
【分析】胚胎干细胞
(1)来源:哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。
(2)特点:具有胚胎细胞的特性,在形态上表现为体积小,细胞核大,核仁明显;在功能上,具有发育的全能性,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞,另外,在体外培养的条件下,可以增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可进行遗传改造。
【详解】A、题意显示,Oct4基因在部分肿瘤细胞中高表达,因而推测,Oct4有可能参与恶性肿瘤的发生过程,A正确;
B、Oct4基因在部分肿瘤细胞中高表达,说明该基因的表达产物会促进细胞分裂,因而推测,Oct4随细胞分化程度的增加表达量下降,B正确 ;
C、题意显示,成体细胞在多种小分子化合物的诱导下“重编程”为多能干细胞,这种细胞称为CiPS细胞,该过程会使得CiPS细胞中部分不表达的基因可能会重新表达,C正确;
D、体细胞转化成CiPS细胞时,类似于脱分化过程,即细胞内部分不表达的基因又恢复为表达状态,细胞内遗传物质没有发生改变,D错误。
故选D。
14. 目前癌症复杂难治,但基因编辑技术为癌症的治疗带来了新思路。基因编辑技术即在基因组水平上对DNA分子的碱基序列进行定位与修改。我国科学家利用诱导逆转技术可使肝癌细胞向正常细胞逆转。下列叙述错误的是( )
A. 与正常细胞相比,癌细胞端粒可能不会随分裂而缩短
B. 诱导逆转技术致力于研究逆转突变的原癌基因或抑癌基因
C. 基因编辑技术可将DNA序列串联起来,从而导致染色体变异
D. 基因编辑技术有助于癌症的治疗,但也可能出现社会伦理问题
【答案】C
【解析】
【分析】细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
【详解】A、癌细胞能不断修复缩短的端粒DNA序列,可以无限增殖,正常细胞的端粒随着细胞分裂次数的增加会逐渐变短。与正常细胞相比,癌细胞的端粒可能不会随分裂而缩短,A正确;
B、细胞癌变的根本原因是原癌基因或抑癌基因的突变,因此诱导逆转技术致力于研究逆转突变的原癌基因或抑癌基因,B正确;
C、基因编辑技术可将DNA序列串联起来,从而导致基因突变,C错误;
D、基因编辑技术有助于癌症的治疗,但也可能出现社会伦理问题,因此科学家在使用时需要严守规则,D正确。
故选C。
15. 为研究植物激素含量与其幼果脱落的规律,研究人员测定了蜂糖李幼果生长素和脱落酸含量的变化,实验结果如下图。下列叙述错误的是( )
A. 幼果脱落的根本原因是盛花后脱落酸含量较高
B. 施用生长素类调节剂可能有利于减少幼果脱落
C. 生长素与脱落酸对幼果脱落的作用效果相反
D. 激素含量的变化有利于植物适应环境的变化
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知,盛花后正常果生长素含量较落果高,正常果脱落酸含量较落果低,说明施用生长素类调节剂可能有利于减少幼果脱落。
【详解】A、幼果脱落的直接原因是盛花后脱落酸含量较高,根本原因是相关基因的选择性表达,A错误;
B、由图可知,盛花后正常果生长素含量较落果高,说明施用生长素类调节剂可能有利于减少幼果脱落,B正确;
C、生长素与脱落酸对幼果脱落的作用效果相反,前者抑制幼果脱落,后者促进脱落,C正确;
D、激素含量的变化会影响幼果的发育和脱落,有利于植物适应环境的变化,D正确。
故选A。
16. 据研究,W基因在植物发育和逆境应答过程中发挥重要作用。研究人员将W基因的启动子(PW)与GUS基因相连,构建拟南芥PW-GUS融合植株(GUS为报告基因,其表达产物可催化无色底物变蓝),用无色底物处理拟南芥幼苗的根,探究W基因在拟南芥缺铁胁迫中的表达水平,下列叙述错误的是( )
A. 扩增W基因启动子需2种引物,并在引物3'端加入酶切位点
B. PW和GUS基因进行双酶切后,可通过T4 DNA连接酶连接
C. 培养拟南芥无菌苗的MS固体培养基需要用高压蒸汽灭菌法灭菌
D. 通过观察根蓝色深浅确认W基因在拟南芥缺铁胁迫中的表达水平
【答案】A
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成;
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等;
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样.将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法;
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因—DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA—分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质—抗原—抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、扩增W基因启动子需2种引物,并在引物5'端加入酶切位点,因为子链的延伸是在引物的3'开始的,A错误;
B、PW和GUS基因进行双酶切后,可通过T4 DNA连接酶连接,因为该连接酶可以连接平末端,也可连接黏性末端,B正确;
C、为了避免杂菌污染,培养拟南芥无菌苗的MS固体培养基需要用高压蒸汽灭菌法灭菌,C正确;
D、题意显示,GUS为报告基因,其表达产物可催化无色底物变蓝,因而可通过观察根蓝色深浅确认W基因在拟南芥缺铁胁迫中的表达水平,D正确。
故选A。
二、非选择题:共52分。
17. 小鼠感染H1N1病毒后,免疫细胞作出应答的部分过程如下图所示。研究发见,小鼠脑部分泌的褪黑素具有调节免疫系统的功能。
请据图回答下列问题:
(1)小鼠感染H1N1病毒后,H1N1病毒作为___________,可激活小鼠的特异性免疫应答。
(2)据图分析,细胞①和细胞②分别是___________、___________,B细胞活化增殖分化形成细胞①需要的两个信号是___________。
(3))有研究表明,小鼠松果体被摘除后,出现胸腺萎缩的现象,补充褪黑素能使该进程逆转,胸腺重量明显恢复。另一项研究中,对摘除松果体的小鼠补充褪黑素,一段时间后,小鼠体内ZAP40(一种可以促进T细胞活化、增殖的物质)含量显著上升,且与补充的褪黑素的剂量呈正相关。据此判断,褪黑素可以___________(填“增强”或“减弱”)小鼠的细胞免疫能力,请简要写出判断的理由:___________。
(4)褪黑素是一种主要由松果体产生的激素,其分泌受神经系统调节,可调节昼夜节律和免疫功能。以上事实说明,机体是通过___________调节网络以维持内环境稳态。
【答案】(1)抗原 (2) ①. 浆细胞 ②. 细胞毒性T细胞 ③. 一些病原体可以和B细胞接触,辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合
(3) ①. 增强 ②. 褪黑素可以促进T细胞的成熟和活化,从而提高小鼠的细胞免疫能力
(4)神经—体液—免疫
【解析】
【分析】1、细胞免疫:细胞毒性T细胞识别到被感染的宿主细胞后,增殖分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞,细胞毒性T细胞和靶细胞接触,将靶细胞裂解。
2、体液免疫:病原体可以直接和B细胞接触,树突状细胞作为抗原呈递细胞,可对抗原进行加工、处理后呈递至辅助性T淋巴细胞,随后在抗原、激活的辅助性T细胞表面的特定分子双信号刺激下,B淋巴细胞活化,再接受细胞因子刺激后增殖分化成记忆细胞和浆细胞,浆细胞产生抗体,和病原体结合。
【小问1详解】
小鼠感染H1N1病毒后,病毒是胞内寄生物,其作为抗原,会引起机体产生免疫应答,包括体液免疫和细胞免疫。
【小问2详解】
题图显示,细胞①能分泌抗体,因而为浆细胞,细胞②是细胞毒性T细胞,是细胞免疫的中心细胞,该细胞被激活后会增殖、分化产生新的细胞毒性T细胞,该细胞会与靶细胞密切接触,导致靶细胞裂解死亡,最后被吞噬细胞吞噬;B细胞活化增殖分化形成细胞①浆细胞需要的两个信号,一个是一些病原体可以和B细胞接触,另一个是辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二信号。
【小问3详解】
有研究表明,小鼠松果体被摘除后,出现胸腺萎缩的现象,补充褪黑素能使该进程逆转,胸腺重量明显恢复。另一项研究中,对摘除松果体的小鼠补充褪黑素,一段时间后,小鼠体内ZAP40含量显著上升,且与补充的褪黑素的剂量呈正相关,该物质是可以促进T细胞活化、增殖的物质,据此推测,褪黑素可以“增强”小鼠的细胞免疫能力,即褪黑素的作用机理可以表述为,褪黑素可以通过促进ZAP40的合成来促进T细胞的成熟和活化,从而提高小鼠的细胞免疫能力。
【小问4详解】
褪黑素是一种激素,其随着体液进行传送,实现对相关代谢过程的调节,褪黑素主要由松果体产生,其分泌受神经系统调节,可调节昼夜节律和免疫功能。该事实说明,免疫系统也参与内环境稳态的维持,即机体是通过神经-体液-免疫调节网络来维持内环境稳态的。
18. 马铃薯块茎在储存和运输过程中极易受损,导致大量褐变甚至发黑。马铃薯多酚氧化酶(PPO)是导致马铃薯发生褐变的关键酶类,在PPO基因家族中St32基因在马铃薯块茎中的表达占主导地位。研究人员利用RNAi技术,构建了可抑制马铃薯褐变的RNAi表达载体,获得了可以不表达PPO的转基因马铃薯。回答下列问题:
(1)RNAi是指个体将导入的目的基因在体内加工合成出相应的双链RNA片段,并结合到目的基因对应的mRNA模板上,使该基因在个体中不表达或表达降低的一种技术。在构建RNAi表达载体时,应选择的目的基因是____________,原因是____________。
(2)将目的基因导入植物受体细胞常用的方法是农杆菌转化法,因为农杆菌中含有_________结构,其作用是__________。
(3)转基因食品对人体是否产生影响这个话题一直备受争议,因此本研究在RNAi的基础之上加入了Gene-Deletor技术。该技术是一项外源基因清除技术,利用特定条件激活重组酶FLP的合成,通过识别并切割LF位点,将插入该位点之间的外源基因全部删除,获得符合转基因安全条例的新种质。结合题图及以上信息分析,目的基因应该插入在下图中_________(填“①”或“②”或“③”)位置,为保证转基因食品安全,转基因马铃薯在食用前应进行_________处理,原因是_________。
【答案】(1) ①. St32基因 ②. St32基因是导致马铃薯发生褐变的主要基因
(2) ①. Ti质粒 ②. 农杆菌侵染植物细胞后,能将Ti质粒上T-DNA转移到被侵染的细胞,并将其整合到该细胞的染色体DNA上
(3) ①. ① ②. 冷藏 ③. 冷藏处理可以激活启动子PCL启动FLP基因的表达,从而产生重组酶FLP,FLP可以特异性识别并切割LF位点,将外源基因删除
【解析】
【分析】基因工程:按照人们的意愿,把一种一种生物的某个基因提取出来,加以修饰,然后导入到另外一种生物的细胞中,定向的改造生物的遗传性状。
【小问1详解】
马铃薯多酚氧化酶(PPO)是导致马铃薯发生褐变的关键酶类,在PPO基因家族中St32基因在马铃薯块茎中的表达占主导地位,所以应选择的目的基因是St32基因。
【小问2详解】
农杆菌侵染植物细胞后,因为农杆菌中含有Ti质粒结构,能将Ti质粒上的T-DNA转移到被侵染的细胞,并将其整合到该细胞的染色体DNA上。
【小问3详解】
目的基因应该插入在启动子与终止子之间,应该插入在下图中①位置。因为冷藏处理可以激活启动子PCL启动FLP基因的表达,从而产生重组酶FLP,FLP可以特异性识别并切割LF位点,将外源基因删除,所以为保证转基因食品安全,转基因马铃薯在食用前应进行冷藏处理。
19. 云南滇池是享有高原明珠美誉的淡水湖泊,但受人类干扰使水体富营养化严重。滇池某湿地区域采用“花—鱼—螺蚌—鸟”立体生态修复模式,通过回植净化能力较强的土著植物海菜花、放流土著鱼和螺蚌等重构被打破的生态链环节。该模式对修复区域水质的作用如下图所示,回答下列问题:
(1)“花—鱼—螺蚌—鸟”立体生态修复模式中回植的海菜花属于沉水植物,与滇池中挺水植物、浮水植物等形成群落空间结构中的__________结构。该模式选择并合理布设滇池土著生物,使它们形成互利共存关系,主要体现了生态工程所遵循的__________原理。
(2)据图分析,该模式对修复区域水体中的有机物具有一定净化作用,依据是__________(答出1点即可)。
(3)据图可知,该模式作用下修复区域水体中藻类的含量__________(填“减少”或“增加”),出现这一变化的原因可能是__________(答出1点即可)。
(4)除采用“花—鱼—螺蚌—鸟”立体生态修复模式,从减少人类干扰的角度分析,滇池湿地生态修复还可以采取的措施是 ___________(答出2点即可)。
【答案】(1) ①. 垂直 ②. 自生
(2)五日生化需氧量下降,说明水体中可被微生物分解的有机物减少;悬浮物中含有有机物,水体中悬浮物浓度下降,说明水体中的有机物减少
(3) ①. 减少 ②. 海菜花等吸收水中的氮和磷从而减轻水体富营养化,使藻类不能大量繁殖;放流的鱼(和螺蚌)可以摄食藻类,使水体中藻类含量减少
(4)湿地周围建立缓冲带;减少污水排放;禁止围湖造田;退耕还湿
【解析】
【分析】群落的空间结构包括:(1) 垂直结构:植物群落的垂直结构表现垂直方向上的分层性。垂直结构显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力;(2) 水平结构:水平方向上由于光线明暗、地形起伏、湿度的高低等因素的影响,不同地段上分布着不同的生物种群;
【小问1详解】
群落的空间结构包括垂直结构和水平结构,群落的垂直结构是指在垂直方向上,大多数群落都具有明显的分层现象,因此沉水植物海菜花与滇池中挺水植物、浮水植物等形成群落空间结构中的垂直结构。该模式选择并合理布设滇池土著生物,使它们形成互利共存关系,生物组分能够自我优化、自我调节、自我更新,主要体现了生态工程所遵循的自生原理。
【小问2详解】
分析题图可知,五日生化需氧量下降,说明水体中可被微生物分解的有机物减少;悬浮物中含有不溶于水的有机物,水体中悬浮物浓度下降,说明水体中的有机物减少,由此推测该模式对修复区域水体中的有机物具有一定净化作用。
【小问3详解】
结合题干信息可知,该生态模式是通过回植净化能力较强的土著植物海菜花、放流土著鱼和螺蚌等,重构被打破的生态链环节,从而实现对水质的修复。海菜花的净化能力较强,海菜花等吸收水中的氮和磷从而减轻水体富营养化,使藻类不能大量繁殖;放流的鱼(和螺蚌)可以摄食藻类,使水体中藻类含量减少,因此该模式作用下修复区域水体中藻类的含量减少。
【小问4详解】
从减少人类干扰的角度分析,滇池湿地生态修复还可以采取的措施是湿地周围建立缓冲带;减少污水排放;禁止围湖造田;退耕还湿。
20. 为探究不同补光灯等对大棚草莓光合生长、果实产量和品质的综合影响,科研人员进行了实验(光照强度、温度、CO2浓度等因素适宜,各组均补光4h/d),结果如下表所示,回答下列问题:
组别
光源
红蓝光比
叶片净光合速率μmol·m2s-1
单果均重(g)
结果数(个/m2)
可溶性糖(mg/g)
CK
不补光
16.04
11.95
305
2.17
T1
高压钠灯
8.5:1
14.06
11.26
329
2.78
T2
LED灯
4.9:1
17.03
16.22
381
2.45
T3
LED灯
3:01
15.39
16.06
356
2.37
T4
荧光灯
1.9:1
16.32
12.34
337
2.17
注:荧光灯内含汞;高压钠灯耗能较大
(1)在阴雨天、夜间或冬春季节寡日照地区,为提高大棚作物的光合作用强度以提高作物产量,常使用红光和蓝光作为补充光源而不用绿光的原因是___________。
(2)据实验结果分析,_________(填“红光”或“蓝光”)有利于糖类的合成。高压钠灯虽然有利于提高果实的品质,但实际农业生产中却很少选择其作为补充光源,推测原因可能是_________。
(3)荧光灯处理下的草莓叶片净光合速率较高,根茎叶的生长旺盛,但草莓的产量不高,原因可能是_________。可见,光质(光的颜色)不仅可以影响植物的光合作用,还可以作为_________调控植物的生长发育、物质输送等。
(4)综合结果分析,将红蓝光配比为_________灯作为在冬春季节寡日照地区大棚草莓的补光光源最好。光照强度、光质、光照时间都会影响作物的生长,为实现草莓优质、高产、节能、增收的目标,在该实验的基础上还应该再设计_________的实验进行进一步探究。
【答案】(1)光合色素主要吸收红光和蓝紫光,而对绿光的吸收最少
(2) ①. 红光 ②. 高压钠灯的耗电量大,产量提高不显著,经济效益不高
(3) ①. 荧光灯不利于草莓叶片光合产物的输出,光合产物主要用于根茎叶生长(营养生长) ②. 信号
(4) ①. 4.9:1的LED ②. 多组不同补光时长
【解析】
【分析】1、光反应的场所是类囊体薄膜,包括水的光解和ATP的合成。暗反应的场所是叶绿体基质,包括CO2的固定和C3的还原。将光反应和暗反应联系起来的物质是ATP和NADPH,光反应的产物是ATP、NADPH、O2。
2、植物叶绿体色素主要吸收蓝紫光和红光。
【小问1详解】
光合色素主要吸收红光和蓝紫光,而对绿光的吸收最少,所以常使用红光和蓝光作为补充光源而不用绿光。
【小问2详解】
比较T2和T3组可知,红光比值高时可溶性糖含量高,则说明红光有利于糖类的合成。高压钠灯的耗电量大,产量提高不显著,经济效益不高,所以高压钠灯虽然有利于提高果实的品质,但实际农业生产中却很少选择其作为补充光源。
【小问3详解】
荧光灯不利于草莓叶片光合产物的输出,光合产物主要用于根茎叶生长(营养生长),所以荧光灯处理下的草莓叶片净光合速率较高,根茎叶的生长旺盛,但草莓的产量不高。可见,光质(光的颜色)不仅可以影响植物的光合作用,还可以作为信号调控植物的生长发育、物质输送等。
【小问4详解】
综合结果分析,红蓝光配比为4.9:1的LED,叶片净光合速率、单果均重、结果数和可溶性糖的含量都比红蓝光配比为3:01的高,所以红蓝光配比为4.9:1的LED作为在冬春季节寡日照地区大棚草莓的补光光源最好。光照强度、光质、光照时间都会影响作物的生长,为实现草莓优质、高产、节能、增收的目标,以上实验没有探究补光时长对大棚草莓光合作用的影响,所以在该实验的基础上还应该再设计多组不同补光时长的实验进行进一步探究。
21. 果蝇(2n=8)长翅和残翅、红眼和白眼为两对相对性状,分别由等位基因A/a、B/b控制。某兴趣小组用一只长翅红眼雌果蝇和一只长翅红眼雄果蝇杂交,子代表现为长翅红眼雌:残翅红眼雌:长翅红眼雄:残翅红眼雄:长翅白眼雄:残翅白眼雄=6:2:3:1:3:1.回答下列问题:
(1)果蝇作为常用遗传学实验材料,其优点是_________(答出2点):欲测定果蝇基因组的序列,需要对_________条染色体进行测序。
(2)基因A/a与B/b的遗传_________(填“遵循”或“不遵循”)基因自由组合定律,判断依据是_________。
(3)根据上述实验结果,_________(填“能”或“不能”)确定基因B、b位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段。现有纯种的红眼果蝇和白眼果蝇(雌雄个体若干),请设计一次杂交实验,探究B、b基因位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段,写出实验方案与预期结果及结论。实验方案:________。预期结果及结论:______。
【答案】(1) ①. 易饲养、繁殖快;具有多对容易区分的相对性状;子代数量多,统计结果准确 ②. 5
(2) ①. 遵循 ②. 根据杂交结果可知,控制长翅与残翅的基因在常染色体上,控制红眼和白眼的基因在性染色体上
(3) ①. 不能 ②. 实验思路:取纯合白眼雌性果蝇与纯合红眼雄性果蝇杂交,观察子代的表型 ③. 预期结果和结论:若子代雌性果蝇全为红眼,雄性果蝇全为白眼,则B、b基因位于X染色体上;若子代雌雄果蝇都为红眼,则B、b基因位于X、Y染色体的同源区段
【解析】
【分析】基因分离定律的实质是位于同源染色体的等位基因随着同源染色体的分开和分离。基因自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因的自由组合。
【小问1详解】
果蝇作为常用的遗传学实验材料,其优点是易饲养、繁殖快;具有多对容易区分的相对性状;子代数量多,统计结果准确。若对该果蝇基因组进行碱基测序研究,应选择研究的染色体条数为5条,即3条常染色体+X染色体+Y染色体。
【小问2详解】
根据杂交结果可知,控制长翅与残翅的基因在常染色体上,红眼和白眼的性状与性别有关,雌性只有红眼,所以控制红眼和白眼的基因在性染色体上,基因A/a与B/b的遗传不遵循基因自由组合定律。
【小问3详解】
若基因B、b位于X、Y染色体的同源区段,则亲本中红眼雌果蝇的基因型为XBXb,红眼雄果蝇XBYb,所以根据上述实验结果,不能确定基因B、b位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段。实验思路:取纯合白眼雌性果蝇与纯合红眼雄性果蝇杂交,观察子代的表型。预期结果和结论:若子代雌性果蝇全为红眼,雄性果蝇全为白眼,则B、b基因位于X染色体上;若子代雌雄果蝇都为红眼,则B、b基因位于X、Y染色体的同源区段。
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